一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，包括：表计层

【技术实现步骤摘要】
一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统


[0001]本专利技术涉及电力设备数据采集领域，特别涉及一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统
。

技术介绍

[0002]随着数字化发展战略加快进行，电力行业数字化转型顺应能源革命和数据革命相融并进趋势，有助提升“获得电力”服务水平，打造国际领先电力营商环境在客户侧，需要将数字化技术深入到各类信息
、
设备
、
服务中去，将技术与设备进行紧密结合，全面提升客户侧设备的广泛互联
、
高效互动能力
。
随着光伏和充电桩等新型设备的逐渐接入
,
光伏并网运行中存在的电压偏差
、
谐波污染
、
三相不平衡
、
重过载等问题愈发突出，对电网
、
设备
、
人身安全造成影响
。
目前基于用电信息采集系统的采集数据项
、
采集覆盖率
、
数据采集频度
、
业务监测等方面远不能满足并网运行监测要求
。
因此就要求对目前电力行业的采集方案进行技术改造和升级，重新构建量测数据采集中心，实现数据高频采集
。
通过建立基于多级时序数据库的边云融合采集体系
,
实现多级设备数据高效互联
,
提高整体数据采集效率
,
进而提高采集频度
,
实现广泛的业务监测和设备控制
。
[0003]现有采集方案通常由电表
,
终端
,
采集主站几方面组成
,
通过电表采集数据
,
终端轮抄电表数据后通过
698
或
645
协议上报给采集主站
,
采集主站在接收到数据报文后需要经过协议解析
,
数据清洗
,
数据入库等步骤才能完成整个数据采集额工作
。
这种采集模式轮抄周期固定
,
数据入库效率不高等问题
,
面对光伏等设备大量接入
,
发电量等瞬时指标需要快速采集快速处理的情况不能及时采集数据并作出相关控制
。
[0004]上述方案存在如下不足：一是传统采集方案电表和终端通信通过
485
或者通过载波模块通信
,
采用轮抄方式抄表
,
抄表效率较低
,
无法满足高频数据采集需求；二是传统采集主站采用建立
TCP
长连接方式的
TCP
服务端和终端通信
,
服务端既要负责通信
,
又要负责数据的解析和入库
,
功能耦合度较高
,
扩展性不强；三是传统采集主站数据库多采用
Oracle
或
Mysql
等关系数据库
,
数据入库效率较低
,
无法满足大量测量点数据采集入库需求
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，通过在终端和电表中设置时序数据引擎，基于
MQTT
协议的多级时序数据库进行数据同步，灵活度更高，提高了电表数据的采集速度，把原来从小时级的采集频率提高到分钟级
,
重点表计可到秒级
,
为光伏
、
充电桩等新型设备实时监测控制提供数据基础
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，包括：表计层
、
终端层和采集主站；
[0007]所述表计层设有时序引擎与表计时序数据库，与计量设备和采集设备电连接，获取采集数据并发送至所述终端时序数据库；
[0008]所述终端层设有时序引擎与终端时序数据库，把所述采集数据存储到所述终端时
序数据库中
,
由所述终端时序数据库引擎调用
MQTT
客户端自动将所述采集数据上传至所述采集主站的所述主站时序数据库；
[0009]所述采集主站设有时序采集引擎组件，在网关或前置解析侧增加时序采集引擎节点，将所述采集数据通过时序引擎汇集至所述主站时序数据库中
。
[0010]进一步地，所述终端层可进行边缘计算，所述边缘计算包括：时序采集与线损计算
、
窃电分析
、
故障定位
。
[0011]进一步地，所述表计层包括：依据边云协同标准设计的末端设备
。
[0012]进一步地，所述时序数据库包括：超级表和若干个子表；
[0013]所述若干个子表为通过电表表号和数据类型对数据库进行划分；
[0014]所述超级表通过标签管理所述若干个子表
。
[0015]进一步地，所述超级表管理引擎通过建立
B+
树索引管理所述若干个子表的标签
。
[0016]进一步地，所述子表具有时间序列特性
。
[0017]进一步地，所述子表通过
MQTT
协议与上级所述时序数据库的子表进行数据同步；
[0018]本级节点所述时序数据库引擎按照预设时间间隔统计新存储的数据，并通过所述
MQTT
协议发送至上级节点所述时序数据库；
[0019]上级节点所述时序数据库引擎通过监听所述
MQTT
协议获取下级节点所述时序数据库的采集数据，并存储
。
[0020]本专利技术实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0021]通过在终端和电表中设置时序数据引擎，基于
MQTT
协议的多级时序数据库进行数据同步，灵活度更高，提高了电表数据的采集速度，把原来从小时级的采集频率提高到分钟级
,
重点表计可到秒级
,
为光伏
、
充电桩等新型设备实时监测控制提供数据基础
。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例提供的用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统原理示意图
。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明
。
应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围
。
此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念
。
[0024]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，包括：表计层
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，其特征在于，包括：表计层
、
终端层和采集主站；所述表计层设有时序引擎与表计时序数据库，与计量设备和采集设备电连接，获取采集数据并发送至所述终端时序数据库；所述终端层设有时序引擎与终端时序数据库，把所述采集数据存储到所述终端时序数据库中
,
由所述终端时序数据库引擎调用
MQTT
客户端自动将所述采集数据上传至所述采集主站的所述主站时序数据库；所述采集主站设有时序采集引擎组件，在网关或前置解析侧增加时序采集引擎节点，将所述采集数据通过时序引擎汇集至所述主站时序数据库中
。2.
根据权利要求1所述的用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，其特征在于，所述终端层可进行边缘计算，所述边缘计算包括：时序采集与线损计算
、
窃电分析
、
故障定位
。3.
根据权利要求1所述的用于台区能源协同的边云融合高频数据采集系统，其特征在于，所述表计层包括：依据边云协同标准设计的末端设备
。4.

【专利技术属性】
技术研发人员：郑毅，王丽，李鹏，闫志兴，韩林峰，胡东方，王文浩，薛晨光，李明哲，阎鹏，赵敬立，张田田，陈江潮，吴顺利，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：